老橋拆除施工管控探究

鄭興炫 （中鐵十六局集團(tuán)第一工程有限公司，北京 101300）

1 工程概況

龍巖廈蓉高速公路擴(kuò)建工程A2合同段，既有新祠中橋位于SK127+805～K127+902（既有廈蓉老高速里程 K123+635～K123+726.8）,橋長(zhǎng) 97m，為 3 跨 3×30m混凝土連續(xù)T梁橋，橋面全寬11.0m，行車(chē)道寬7m，路面為10cm厚瀝青混凝土路面+8cm橋面鋪裝。該橋位于交通事故多發(fā)段，由于平曲線半徑較小，縱坡偏大，為了優(yōu)化線路，提高標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)方案為老新祠中橋拆除，在SK127+854處新建一座新祠中橋。結(jié)合老新祠中橋拆除施工，以下對(duì)各工藝施工控制要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

2 施工前交通組織及安全保障準(zhǔn)備

①老橋拆除前，交通轉(zhuǎn)至新建線通車(chē)，該段原有高速未有交通通行，因此在施工時(shí)，對(duì)該段道路左側(cè)、靠新建線側(cè)采用彩鋼瓦圍擋防護(hù)封閉施工，施工時(shí)橋下區(qū)段無(wú)道路及行人通行，對(duì)拆除橋梁橋下周邊必要的位置搭設(shè)硬性圍擋。

②拆除施工前首先進(jìn)行斷路及修整臨時(shí)通行施工便道，防止在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)入行人和現(xiàn)場(chǎng)施工人員交叉、亂串。做好施工現(xiàn)場(chǎng)的治安、防火、防盜等各項(xiàng)工作。

③施工拆除界線內(nèi)各種管道，線路等進(jìn)行拆除或改移，并核對(duì)原設(shè)計(jì)圖紙，看是否存在地下的隱蔽障礙物或管道，一一排除，消除一切安全隱患。

④施工拆除期間安排好領(lǐng)導(dǎo)帶班值日表，制定涉及各方面有關(guān)安全因素的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，保證施工人員的自身安全[1]。

3 擬拆除老橋的結(jié)構(gòu)形式

（1）全橋長(zhǎng)90m，單幅橋面寬按11.0m計(jì)。橋面兩側(cè)的護(hù)身欄桿為混凝土澆注，護(hù)欄底按0.5m厚計(jì)，該橋?yàn)槿鏣型梁結(jié)構(gòu)，先簡(jiǎn)支后連續(xù)，左右分幅布置；

（2）橋面鋪裝層為瀝青鋪裝層，橋面鋪裝及瀝青均按0.18m厚；

（3）單幅為5片T梁，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)T梁梁高按2.0m計(jì)，翼板邊緣厚0.2m，腹板寬度為0.4m，中間墩墩頂連續(xù)段為實(shí)心梁體，單片T型梁重量約59.5t，每片T型梁中部有5個(gè)橫隔板，起到橫向連接作用。

4 施工順序安排

施工順序如下：施工準(zhǔn)備→橋上橋下隔離防護(hù)→橋面附屬工程拆除→連續(xù)段支座固定→橫隔板、連續(xù)段切割→梁體分片吊裝→橋臺(tái)拆除。

老橋基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)對(duì)新橋施工建設(shè)無(wú)影響，無(wú)需拆除。

5 老橋施工拆除方案

5.1 上部構(gòu)造拆除方案

橋面附屬：支座采用人工木楔或方木固定，由中間至兩端拆除施工，逐段利用風(fēng)鎬或者炮頭拆除防撞護(hù)欄、橋面鋪裝層、濕接縫混凝土，使梁與梁之間在濕接縫外相互分離，采用氣割按施工順序割除兩片梁間的連接鋼筋，使其獨(dú)立分離。

梁體吊裝：1臺(tái)220t和1臺(tái)160t汽車(chē)吊配合吊離橋位，運(yùn)梁車(chē)運(yùn)離至空曠處，頭鑿除，解體拉運(yùn)至就近棄土場(chǎng)。

5.2 施工作業(yè)安排

安排1個(gè)作業(yè)班進(jìn)行梁體吊裝拆除，安排2個(gè)作業(yè)班同時(shí)作業(yè)，對(duì)控制部位混凝土進(jìn)行鑿除。

5.3 拆除工序及工藝

①混凝土護(hù)欄的拆除

兩側(cè)的護(hù)欄，由中間向兩端施工順序進(jìn)行拆除，拆除過(guò)程中，采用鋼索倒鏈一頭固定橋面內(nèi)拉至橋面路面上，防止拆除過(guò)程中，護(hù)欄下墜橋底，然后用氣割將護(hù)欄底部與梁體的連接鋼筋進(jìn)行割除，收緊倒鏈，將混凝土護(hù)欄放倒至內(nèi)側(cè)橋面上，用風(fēng)鎬或者液壓錘將混凝土進(jìn)行解體破除，后裝車(chē)至就近的棄土場(chǎng)[2]。

②橋面、濕接縫、橫隔板拆除

橋面厚為0.18m，濕接縫厚為0.2m，寬為0.7m，為了加快破除速度，此項(xiàng)拆除工序由人工配合液壓錘、切割機(jī)、金剛石鏈鋸進(jìn)行切割，使梁體縱向分離，同時(shí)在連續(xù)墩側(cè)，利用液壓錘拆出人孔，保證人員利用人孔下至蓋梁上，利用木楔和方木及鋼絲繩配合使用對(duì)支座及梁體進(jìn)行固定，并在梁體兩端放置臨時(shí)砂箱支座，防止所有梁體分離后傾倒。

③連續(xù)段的拆除

連續(xù)段寬0.7m，高2.0m，縱向每片梁由雙層φ25鋼筋焊接連接，橫向由7根φ25鋼筋連接，并配以φ12箍筋加強(qiáng)，負(fù)彎矩由φ15.2無(wú)粘結(jié)鋼絞線縱向橋面連續(xù)，由人工配合液壓錘或炮頭、風(fēng)鎬、金剛石鏈鋸對(duì)鋼絞線切除、拆除。梁與梁之間的接縫鋼筋采用金剛石鏈鋸或氣割使梁與梁橫縱連接完全分離。

④吊裝孔的布置

在T梁兩端2m位置梁肋左右側(cè)面板各鉆設(shè)2個(gè)吊裝孔，在吊裝拆除過(guò)程中，需特別注意梁與梁間連接筋是否完全切除，有無(wú)木塊或散落雜物，一一排除，確保梁體獨(dú)立、梁面干凈，使用吊車(chē)將T梁吊裝至運(yùn)梁車(chē)上，運(yùn)至指定地點(diǎn)先進(jìn)行解體，后清理混凝土渣拉運(yùn)至就近棄土場(chǎng)[3]。

⑤舊橋橋臺(tái)拆除

使用液壓錘將背墻和臺(tái)帽混凝土鑿除，背墻和臺(tái)帽主筋使用氣割割斷，鑿除的混凝土雜物利用翻斗車(chē)運(yùn)走。

6 拆除老T梁吊裝計(jì)算及設(shè)備選型驗(yàn)算

①吊重計(jì)算

最重梁片應(yīng)取吊車(chē)作業(yè)半徑最大的梁中的最重梁片，最外緣第一片邊梁，根據(jù)老新祠中橋竣工圖，其吊裝重量為：Q=59.5t。

②吊車(chē)作業(yè)半徑

根據(jù)吊裝位置最佳點(diǎn)，吊車(chē)施工過(guò)程中最大作業(yè)難點(diǎn)為外邊緣第一片邊梁的拆除，拆除作業(yè)中最大起重機(jī)作業(yè)半徑為：R1=15.96m和R2=9.0m。

③起重機(jī)額定起重量計(jì)算

根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》13-68公式進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)式（1）。

K=0.8（2臺(tái)起重機(jī)吊裝作業(yè)時(shí)起重機(jī)額定起重量的降低系數(shù)）

則單臺(tái)起重機(jī)作業(yè)半徑R1=15.96m和R2=9.0m時(shí)的額定起重量須滿足Q1+Q2≥74.38t。

④起重機(jī)選擇

為確保2臺(tái)起重機(jī)的升降速度、旋轉(zhuǎn)速度一致，應(yīng)選擇2臺(tái)同型號(hào)或性能差異不大的起重機(jī)。

參照2臺(tái)吊車(chē)性能參數(shù)表和吊車(chē)噸位計(jì)算結(jié)果的復(fù)核，一臺(tái)KMK220型全地面起重機(jī)在作業(yè)半徑為15.96m、主臂伸出24.4m時(shí)的額定起重量為Q1=45.5t和一臺(tái)KMK160型全地面起重機(jī)在作業(yè)半徑為9.0m、主臂伸出18.6m時(shí)的額定起重量為Q2=57t，所以 Q1+Q2=102.5t≥74.38t，滿足起重要求。其中KMK220 自重為 72t、配重為 71.6t。

⑤鋼絲繩吊索計(jì)算

根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》13-3公式進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)式（2）。

式（2）中：Q-T梁重量，兩端各兩根鋼絲繩環(huán)繞起吊、按4根鋼絲繩計(jì)算：Q/4=59.5/4=14.88t；[Fg]-鋼絲繩容許拉力；a-鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)，6×37型鋼絲繩取0.82；Fg-鋼絲繩鋼絲破斷拉力總和；K-鋼絲繩使用安全系數(shù)，查《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》表13-3，做吊索有繞曲時(shí)，取6。

則Fg≥KQ/（4a）=108.88t=1088.8kN

查《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》表13-5，選用鋼絲繩直徑47.5mm、鋼絲直徑2.2mm、鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度≥1850N/mm2的鋼絲繩，F(xiàn)g=1560kN≥1088.8kN。

7 拆除過(guò)程T梁吊裝作業(yè)安全措施

在老橋拆除中，T梁吊裝拆除屬關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，過(guò)程中需嚴(yán)格管控，采取專項(xiàng)安全保障措施，樹(shù)立“安全第一，預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想。

①在吊裝拆除過(guò)程中，專職安全員需在現(xiàn)場(chǎng)全程旁站，制止一切違規(guī)操作的現(xiàn)象，排查安全隱患。

②所有起重吊裝人員必須嚴(yán)格遵守《起重機(jī)械安全作業(yè)規(guī)程》中的各項(xiàng)技術(shù)安全規(guī)定，嚴(yán)按操作規(guī)程。

③吊裝過(guò)程參與的指揮人員、起重工人、吊車(chē)司機(jī)等作業(yè)人員，必須是經(jīng)過(guò)《特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》考核合格過(guò)的特種作業(yè)人員，均需持證上崗。

④吊裝作業(yè)過(guò)程中安全負(fù)責(zé)人、施工方吊裝負(fù)責(zé)人、監(jiān)理方監(jiān)理人員都必須在場(chǎng)，方可進(jìn)行作業(yè)，如有一方缺席未到場(chǎng)，不得進(jìn)行吊裝作業(yè)[4-5]。

⑤吊裝設(shè)備應(yīng)定期檢查、校驗(yàn)。吊車(chē)應(yīng)具備在合格期內(nèi)技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的起重機(jī)械合格證。

⑥新采購(gòu)的機(jī)索具必須是專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，并應(yīng)附有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品試驗(yàn)證明等文件。吊裝前應(yīng)對(duì)所有索具逐根進(jìn)行外觀檢查。鋼絲繩嚴(yán)禁與酸、堿等腐蝕性物質(zhì)接觸。

⑦吊裝作業(yè)時(shí)，設(shè)置專職指揮人員，對(duì)吊裝作業(yè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。起重吊裝指揮人員嚴(yán)格按吊裝方案施工，熟悉起重機(jī)械性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，協(xié)調(diào)優(yōu)化方案。起重指揮人員遵守以下規(guī)定：

a.在吊裝過(guò)程中，左、右手分別指揮兩端起重設(shè)備，旗、哨齊全，確保兩端吊裝同步；

b.對(duì)吊裝人員的錯(cuò)誤操作行為及時(shí)糾正；

c.梁體吊裝前需先進(jìn)行試吊，指揮起重設(shè)備將梁體慢慢的吊離承重面10～20cm，停止提升，對(duì)起重機(jī)具及受力構(gòu)件的受力情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)正常、安全可靠后，方可繼續(xù)指揮T梁繼續(xù)提升，正式吊裝；

d.指揮人員需選擇與機(jī)械操作人員可清晰對(duì)視且安全的位置，能有效協(xié)調(diào)指揮整個(gè)施工區(qū)域；

e.指揮T梁拆除吊裝過(guò)程中，吊鉤及鋼絲繩的下放需確保下方施工人員及設(shè)備的安全，吊裝至運(yùn)梁車(chē)就位固定后，方可解開(kāi)吊裝索具。

f.應(yīng)對(duì)吊裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的事故，及時(shí)采取相應(yīng)的防范措施。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，拆除老橋雖是高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)之一，過(guò)程中需嚴(yán)格掌控落實(shí)各項(xiàng)施工技術(shù)，加強(qiáng)安全管控措施，通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)源的辨識(shí)，采取提前預(yù)防措施，就可安全完成施工。